Ydervægsmaterialer jvf. BBR

(1)

Registrering og energibesparelser Kim B. Wittchen

Statens Byggeforskningsinstitut, SBi Aalborg Universitet

God energirådgivning 6. november 2007

2 God energirådgivning

Indhold

• Almindelige konstruktioner i dansk byggeri (materialer, byggeteknik m.v.)

• Konstruktioner i hht BBR & EM ordningen

• De største besparelsespotentialer for danske boliger

• Energiforbedring af typiske huse

• Registrering og beregning af ydervægge, tage, gulve og vinduer

• Arealer, U-værdi, b-faktor, kuldebroer, dimensionerende/specifik varmetab

• U-værdier: Beregnede vs opslag i håndbogen

• Beregning af U-værdier

• Uopvarmede rum

• Referencer til registrering og beregning

• Principper for efterisolering

• Varme og fugt

• Konstruktionsdetaljer

• Fordele og ulemper ved indvendig efterisolering

• Eksempel: fra dagens mindstekrav til lavenergi

Kilde: Pas på dit hus

Klimaskærmen

(2)

BBR: Arealfordeling

1000-1930 1931-1950

1951-1960 1961-1972

1973-1978 1979-1998

1998-2003

Parcelhuse Rækkehuse Stuehuse Etagehuse 0

10 20 30 40 50 60

Millioner m² Parcelhuse

Rækkehuse Stuehuse Etagehuse

-1930 1931-1950

1951-1960 1961-1972

1973-1978 1979-1998

1998-2003

Tegl Letbeton Fiberplader Binding

sværk Træbeklædning Betone

lementer Metalplader Fiberplader -asbest PVC Glas Andet 0

20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000

antal huse

Ydervægge

Tegl Letbeton Fiberplader Bindingsværk Træbeklædning Betonelementer Metalplader Fiberplader -asbest PVC Glas Andet

Ydervægsmaterialer jvf. BBR

Tagmaterialer jvf BBR

Build-up Tagpap Fibercement Cementsten Tegl Metalplader Stråtag Fiberce 0

20000 40000 60000 80000 100000 120000

antal huse

Tage

Build-up Tagpap Fibercement Cementsten Tegl Metalplader Stråtag Fibercement -asbest PVC Glas Andet

(3)

Ydervægge 1931-1950

Ydervægge 1973-1978

(4)

Tage: 1931-1950

0 5 10 15 20 25 30 35 40

U < 0 ,2

0,2 <= U < 0,3

0,3 <= U < 0,4

0,4 <= U < 0,5

0,5 <=

U < 0,6 0,6 <= U

< 0,7 0,7 <= U

< 0,8 0,8 <=

U < 0,9 0,9 <= U < 1,0

1,0 <= U < 1,1

1,1 <= U < 1,2

1,2 <=

U < 1,3 1,3 <=

U < 1 ,4

1,4 <= U < 1,5 1,5 <= U

< 1,6 1,6 <= U

< 1,7 1,7 <= U

< 1,8 1,8 <= U

< 1,9 1,9 <= U

< 2,0 2,0 <=

U < 2,3 2,3 <= U < 2,6

2,6 <= U < 3,1

%

Enfam.

Række Stueh.

Etage.

Gulve: 1950-1960

0 5 10 15 20 25 30

U < 0,2 0,2 <= U <

0,3

0,3 <= U <

0,4

0,4 <= U < 0 ,5

0,5 <= U < 0 ,6

0,6 <= U <

0,7

0,7 <= U <

0,8

0,8 <= U < 0 ,9

0,9 <= U < 1,0 1,0 <=

U < 1 ,1

1,1 <= U < 1

,2

1,2 <= U

< 1 ,3

1,3 <= U <

1,4

1,4 <= U <

1,5

1,5 <= U <

1,6

1,6 <= U < 1 ,7

1,7 <= U <

1,8

1,8 <= U <

1,9

1,9 <= U < 2 ,0

2,0 <= U < 2,3 2,3 <=

U < 2 ,6

2,6 <= U < 3

,1

%

Enfam.

Rækkeh.

Stueh.

Etageb.

Vinduer 1961-1972

(5)

De største besparelsespotentialer

Huse bygget i forskellige perioder

(6)

U-værdi krav gennem tiderne

Håndbog for energikonsulenter, Bilag 11

Byhuset og byggeforeningshuset, ca 1900

Sådan blev huset bygget

• Massive eller hule, uisolerede teglmure

• Vinduespaneler over og omkring vinduernes murflader

• Bjælkelaget er lavet som tømmerkonstruktioner med lerindskud

• Ingen isolering mod krybekælder og loft

• Loftrum har pudsede overflader på rør og forskalling

• Opvarmes med kakkelovn

• Toilet i udhuset

(7)

• Isolering af skunk og tagrum

• Efterisolering i fm. udskiftning af tagdækning

• Benyt samme materialer

• Undgå at forøge tagkonstruktionens tykkelse udad

• Efterisolering af skorsten, men behold dimensionen

• Efterisolering under bjælkelag mod kælder

• Vinduesbrystninger er ofte massive

• Vinduernes udseende bør bevares, men isolerings- evnen forbedres

• Udskiftning af forældet varmeinstallation men bevar skorstenen ved udskiftning til fjernvarme

Murermesterhuset, 1920’erne

Sådan blev huset bygget

• Husets dimensioner er afpasset efter tømmer- dimensionerne til spær og bjælker

• Ikke meget fokus på varmeisolering

• Ofte småsprossede vinduer som er stærkt medvirkende til at give huset sit særpræg

• Huset har indendørs toilet og der er kælder

• Opvarmes med kakkelovn, med 3-4 rum samlet omkring en skorsten

• Der er ofte gennemført tidlige om- og tilbygninger som det kan svare sig at lave om og samtidig opnå energibesparelser

(8)

Hvad kan der typisk gøres?

• Uudnyttet loftrum kan efterisoleres og gøres beboeligt

• Efterisolering af hulmure, vinduesbrystninger, skunkrum og evt manzardtage

• Udvendig efterisolering af kælderydervægge

• Udskiftning af forældet varmeinstallation men bevar skorstenen ved udskiftning til fjernvarme

Funkis eller bungalow, 1930’erne

Sådan blev huset bygget

• ”Nye” materialer: beton, tagpap, stålvinduer

• Lille taghældning

• Stålprofiler over vinduerne

• Karakteristiske hjørnevinduer med store glaspartier giver meget dagslys i rummene

• Huset får høj kælder

• Opvarmes med lokal centralvarme

(9)

• Efterisolering af hulmure

• Efterisolering af kælderydervægge

• Undgå ruder som misfarver lyset og med store reflekser

1940’erne

Sådan blev huset bygget

• Statslånet (frem til 1958) satte en række betingelser:

• areal under 110 m²

• toilet inde og køkken på mindst 6 m²

• pudsede overflader i alle opholdsrum

• isolering på loftet (mindst 2 cm)

• Materialemanglen medførte at der næsten udelukkende blev benyttet danske byggematerialer

• Reduceret vinduesareal

• Ydervæggene er uisolerede hulmure

• Taget er tegl eller bølgeeternit

(10)

Hvad kan der typisk gøres?

• Tagkonstruktion og skunkvægge kan efterisoleres

• Efterisolering udefra i fm. udskiftning af tagdækning

• Benyt samme materialer og bevar tagformen

• Efterisolering af hulmure

• Efterisolering af gulve mod uopvarmet kælder

• Udskiftning af fuger omkring rammer og karme

1950’erne

Sådan blev huset bygget

• Kælderen og tagetagen forsvinder til fordel for længehuset

• Opholdsrum vender mod haven og soverum og køkken mod vejen

• Ofte halv kælder mod vejen med fyrrum og birum

• Store, sprosseløse vinduer med koblede rammer

• Taget ofte i eternit med mindre hældning end tegltaget

• Pladebeklædt loft, ofte isoleret med 7 cm isolering, afløser pudsede lofter

(11)

• Udskiftning af forældet varmeanlæg

• Udskiftning af eternittag og gennemfør udvendig efterisolering

• Efterisolering af vinduesbrystninger især bag radiatorer

• Udvendig efterisolering af massive mure, men pas på husets udseende

1960’erne

Sådan blev huset bygget

• Kælderen er væk

• Ofte individuelt tegnede eller udviklet som typehuse

• Taget er fladt, build-up tag med tagpap og sten og et stort udhæng eller et almindeligt tag med eternit isoleret med 70-80 mm isolering

• Limtræ vinder indpas til tagspær

• Store sammenhængende murflader i tegl eller letbeton med store glaspartier (dobbeltruder) fra gulv til loft

• Ofte lette, flytbare indvendige vægge

• Opvarmning ved radiatorer under vinduerne fra oliefyr eller elvarme

(12)

Hvad kan der typisk gøres?

• Udvendig efterisolering af flade tage

• Eventuelle hulmure kan efterisoleres

• Gulv mod evt. krybekælder kan efterisoleres nedefra

• Store glaspartier kan med fordel forbedres

• Ekstra isolering ved lukkede partier af facaderne

1970’erne

Sådan blev huset bygget

• Huse opført efter energikriserne i 1973 og især 1977 er ofte tætte og velisolerede (efter datidens standard) og med høj installationsstandard

• Taget (tegl, eternit, betontegl) har lav hældning med stort udhæng

• Gulve er isolerede trægulve på beton

• Skalmure med indvendige lette elementer

• Skillevæggene kan som regel flyttes da taget er frit spændende fra ydervæg til ydervæg

• Huset er generelt let med deraf følgende varierende

(13)

• Efterisolering af loft med op til 25-30 cm

• Uopvarmede vinterhaver skal kunne lukkes af ind mod opholdsrummet bagved

• Varmeforbruget kan reduceres ved zoneinddeling af huset og med automatisk styring af varmeanlægget

1980’erne

Sådan blev huset bygget

• Huset er normalt velisoleret og tæt med god energi- udnyttelse efter datidens standard

• Ruderne er normalt dobbelte termoruder

• Typisk er huset i et plan med små vinduer, tykke mure og afvalmet tag med tegl eller betonsten og stort udhæng

• Perioden er i øvrigt præget af tæt-lavt byggeri

• Huset opvarmes af naturgas eller fjernvarme i de områder hvor dette er tilgængeligt og styres automatisk efter udeklima og rumtemperatur

(14)

Hvad kan der typisk gøres?

• Varmeforbruget kan evt. reduceres ved zoneinddeling af huset og med automatisk styring af varmeanlægget

• Energiforbruget er meget afhængigt af brugen af huset og gode energivaner kan spare meget

• Når de eksisterende ruder alligevel skal udskiftes bør det ske til lavenergiruder

1990’erne

Sådan kan huset være bygget

• Stor variation af planløsning og valg af byggematerialer

• Zoneopdeling af boligen med udnyttelse af temperatur- forskelle

• Buffer-zoner til passiv opsamling af solvarme

• Varierende rumhøjde

• Store, åbne køkkener

• Huset opvarmes af naturgas eller fjernvarme i de områder hvor dette er tilgængeligt og styres automatisk efter udeklima og rumtemperatur

(15)

• Afhængig af hvornår i perioden huset stammer fra vil der være forskellige muligheder for energiforbedringer

• I den tidlige periode er tag og vinduer de oplagte muligheder

• I nyere huse, opført efter BR95, kan der fx satses på forbedring af installationerne (pumper, ventilatorer, kedler, osv.) samt tætning af klimaskærmen

Generelle forbedringer

• Udskiftning af pumper og ventilatorer til A-mærkede

• Udskiftning af toilet til lavtskyllende

• Termostatventiler, note også hvis ikke rentabelt og altid i fm. renovering,

• Optimering af anlæggets afkøling,

• Isolering af fordelingsrør til min. 60 mm,

• Styring af kedeltemperatur,

• Lavtemperaturkedel med brugsvandsprioritering,

• Natsænkning,

• Solvarmeanlæg.

I alle huse gælder

• Man bør altid være opmærksom på om nedslidte eller udtjente dele af huset eller husets installationer kan udskiftes med en mere energieffektiv variant når behovet opstår

• Tag hensyn til bygningens arkitektoniske værdi,

• Sikre at der ikke opstår problemer med indeklimaet, eller kondens

(16)

Vurdering af klimaskærmen i den aktuelle situation

U-værdi, fugt-problemer, materialer, dimension, isoleringsstandard, adgangsforhold, undersøgelser på stedet, etc

Indhold

• Uopvarmede rum

• Varme og fugt

Principper for efterisolering

Der er to forhold der især skal fokuseres på ved efterisolering:

• varmetab og fugtforhold, herunder især risiko for skimmelsvampevækst og råd.

• Men også ventilationsforhold og brandforhold skal overvejes for at undgå svigt.

(17)

• Reducer varmetabet

• Minimer kuldebroer

• Reducer kuldenedfald og trækgener

• Hvis overfladetemperaturen på kuldebroen er mindst 16,5 °C (ved 20 °C temperaturforskel mellem ude og inde) vil risikoen for kondens og kuldenedfald næppe give væsentlige gener

• Reducer kuldestråling

Fugt (efterisolering)

• Giver en væsentlig ændring af en bygnings fugtforhold

• Udvendig efterisolering vil med meget stor sikkerhed forbedre fugtforholdene

• Beskytter mod vand udefra og holder den oprindelige konstruktion varm (effektiv dampspærre skal sikres)

• Indvendig efterisolering gør den oprindelige konstruktion koldere

• Korrekt udført dampspærre er derfor en nødvendighed for at undgå fugtproblemer

EBST tema: Indeklima (ventilation)

(18)

EBST tema: Tæthed skal styres

(19)

Efterisolering af ydervæg

• Sidefals og hulmursisolering med eksisterende vindue med termorude eller nyt vindue med energirude.

• Der vil være en betydelig kuldebro omkring vinduet.

• Udvendig efterisolering og nyt vindue placeret langt fremme i facaden.

• Vinduets karmmål kan øges i forhold til det oprindelige vindue.

Efterisolering af tag

• Isolering af tagfod og loft ved gitterspær og indvendig isolering. Ved tagfoden skal iso- leringen på loftet forbindes med isoleringen på væggen ved at fjerne indskud og lignende over vægisoleringen. Der bør indlægges en plade for at sikre ventilation under lægterne hvis der er risiko for at denne kan blive blokeret. Hvis det ikke er muligt at montere pladen bør der anvendes hård isolering der tilskæres omhyggeligt og føres særligt tilsyn.

• Loftpudsen skal være tæt, især langs ydervæggen for at undgå kondens i iso- leringen. Der kan med fordel opsættes damp- spærre og gipsplade under det eksisterende loft. Dampspærren på loftet skal da forbindes til dampspærren i væggen. Tætningen mod loftet er da overflødig.

Kilde: SBi Anvisning

(20)

Fladt tag, udvendig isolering

Efterisolering af terrændæk

• Varmestrømmen gennem soklen kan reduceres ved udvendig isolering.

• Isoleringen skal overlappe murværket, hvorved det udnyttes at varmelednings- evnen for murværk er noget mindre end for beton.

• Hvis U-værdien af terrændækket er dårlig vil varmetabet til jorden kunne reduceres en del, hvis det er muligt at isolere under strøgulvet.

• Der vil under alle omstændigheder

fortsat være er stort varmetab til jorden

gennem fundamentet.

(21)

Terrændæk

Indvendig efterisolering af kælder

(22)

Udvendig efterisolering og vinduer

Indvendig

efterisolering

(23)

Det kan være nødvendigt at ændre tagkonstruktionen for at sikre tilstrækkeligt udhæng over facaden og forbindelse til loftisoleringen.

Ingen betydning for tagkonstruktion.

Tagkonstruktion

Hvis nye vinduer flyttes frem minimeres kuldebro og linjetab.

Bevarelse af oprindelige vinduer som tilbagetrukne øger risiko for vandindtrængning.

Oprindelige vinduer/vinduesplacering kan bevares hvis der suppleres med forsatsvinduer eller isolering i lysningen.

Vinduer

Kuldebroer undgås helt.

Følsomheden over for svigt er beskeden.

Der opstår kuldebroer ved fx indvendige vægge.

Detaljer ved tilslutninger er arbejdskrævende. Svigt i udførelsen giver betydelig risiko for fugtskader.

Tilstødende indvendige vægge og etageadskillelser

Dybere vinduesfalse.

Indvendige pladsforhold påvirkes.

Dybere vinduesfalse.

Arkitektoniske forhold indvendig

Udseendet ændres normalt væsentligt. Mulighed for at give bygningen en ny ydre identitet Bygningen kan bevare sit

oprindelige udseende.

Arkitektoniske forhold udvendig

Kræver stillads og eventuelt overdækning.

Ingen behov for genhusning af beboere.

Kan udføres gradvis.

Mange gener for beboerne, eventuelt behov for genhusning.

Udførelse

Udvendig efterisolering er attraktiv i forbindelse med en nødvendig renovering eller udskiftning af vinduer, facade og tag.

Indvendig efterisolering kan med fordel udføres i forbindelse med indvendig renovering.

Sammenhæng med bygningsrenovering

Skal ikke flyttes.

Skal flyttes hvis de er placeret ved ydervægge.

Radiatorer m.v.

Der kan skabes kuldebroer og detaljer kan være arbejdskrævende.

Svigt i udførelsen giver risiko for fugtskader.

Ingen betydning.

Altaner

Udvendig efterisolering Indvendig efterisolering

Eksempelsamlingen på: www.ebst.dk

Elektroniske bygningsreglementer Eksempelsamling for byggeri

• Parcelhus

• Rækkehus

• Etagebolig

• (Kontorer)

• Særlige temaer:

• Indeklima (ventilation)

• Tæthed

• Vinduer

(24)

Indhold

• Øvelse

• Uopvarmede rum

• Varme og fugt

Parcelhuset

Ventilation

Der naturlig ventilation med udeluftventiler i beboelsesrummene og aftrækskanaler fra køkken og bad samt almindelig emhætte i køkken.

Varmeforsyning

Der er et kondenserende naturgasfyr med 96 % virkningsgrad ved fuldlast og 104 % ved 30 % dellast i henhold til CE-mærkningen.

Varmeanlæg

Der er gulvvarme i alle rum. For at begrænse varmetilførsel til rum, der ikke altid har behov for varme, er fordelingsrør til varme og varmt vand trukket øverst i isoleringslaget under betonen i terrændækket.

Rør, armaturer, ventiler og pumper er isoleret efter kravene i DS 452.

Energiramme

Det samlede energibehov for huset på 149,6 m² må højst være 84,7 kWh/m² pr. år.

Lavenergihus klasse 2

Det samlede energibehov må højst være 60,7 kWh/m² pr. år for huset på 149,6 m².

Lavenergihus klasse 1

Det samlede energibehov må højst være 42,4 kWh/m² pr. år.

Parcelhuset

(25)

Isolering

kWh/m² pr. år Varme El Overtemp. Ydeevne Ændring

Basis 76,9 2,2 0 82,4

Enkelttiltag hver for sig:

Traditionelt fundament 79,6 2,2 0 85,2 +2,8

Loft U= 0,15 W/m² K 79,0 2,2 0 84,6 +2,2

Loft U = 0,10 W/m² K 75,9 2,2 0 81,4 -1,0

Ydervæg U = 0,33 W/m² K 83,5 2,3 0 89,2 +6,8 Ydervæg U = 0,20 W/m² K 72,8 2,1 0 78,1 -4,3 Terrændæk U = 0,18 W/m² K 80,6 2,3 0 86,2 +3,8 Terrændæk U = 0,10 W/m² K 74,7 2,1 0 80,1 -2,3 Trad. fundament: En letklinkerblok i toppen og et linjetab på 0,20 W/m K.

Loft: Isoleret med 250 mm hhv. med 400 mm.

Ydervægge: Isoleret med 125 mm hhv. 190 mm og 10 mm hhv. 50 mm kuldebroisolering.

Terrændæk: 150 mm isolering hhv. 300 mm isolering på kapilarbrydende lag eller tilsvarende.

Parcelhuset

Facadeorientering

Huset i eksemplet er beregnet til en placering med havefacaden mod syd. Det er dog ikke alle byggegrunde, hvor man kan placere huset på den måde. Derfor er der vist i det nedenstående skema, hvordan det påvirker det årlige energibehov, hvis huset er placeret mindre gunstig i forhold til solen.

Basis 76,9 2,2 0 82,4

Drejet 45 ° med uret 77,4 2,2 1,6 84,4 +2,0

Drejet 90 ° 78,9 2,2 3,0 87,3 +4,9

Drejet 135 ° 79,2 2,2 0 84,7 +2,3

Drejet 180 ° 79,5 2,3 0 85,1 +2,7

Parcelhuset

Vinduer

Basis 76,9 2,2 0 82,4

+ 3,8 m² vinduer mod syd 76,3 2,2 2,3 83,9 +1,5 + 3,8 m² vinduer mod nord 78,6 2,2 0 84,1 +1,7

Vinduer uden poste 74,7 2,2 0 80,0 -2,4

3-lags, Argon, én belæg. 76,3 2,2 0 81,9 -0,5

3-lags, Krypton, to belæg. 75,8 2,3 0 81,4 -1,0

Vinduer med forsatsramme 73,1 2,2 0 78,6 -3,7

Traditionelle palævinduer 87,2 2,4 0 93,1 +10,7 Palævinduer, energisprosser 77,8 2,2 0 83,4 +1,0

(26)

Parcelhuset

Opvarmning

Basis 76,9 2,2 0 82,4

Radiatoropvarmning 73,4 2,1 0 78,7 -3,7

Ekstra effektivt naturgasfyr 75,0 1,3 0 78,3 -4,1 Naturgasfyr og VVB i udhus 84,0 2,3 0 89,8 +7,4

Oliefyr 84,3 2,3 0 90,0 +7,6

Fjernvarme 77,8 1,7 0 82,0 -0,4

Elvarme 0 77,5 0 193,7 +111,3

Solvarme til varmt vand 65,6 3,4 0 74,2 -8,2

Solvarme til rumopv. og vbv 59,5 3,1 0 67,3 -15,1 Radiatoropvarmning: Uændret isolering i gulvkonstruktionen.

Ekstra effektivt naturgasfyr: 98 % virkningsgrad ved fuldlast og 107 % ved dellast samt reduceret elforbrug Oliefyr: Oliekedel og -fyr med 91 % virkningsgrad ved både fuldlast og dellast.

Solvarme til varmt brugsvand: 4 m² solfanger lagt på taget og 220 liter solvarmebeholder i bryggers.

Solvarme til rumopvarmning og vbv: 10 m² solfanger på taget, rejst på stativ til 45° hældning.

Parcelhuset

Ventilation

Udsugningen fra køkken og badeværelser på 50 liter/sek. Indblæsning 45 liter/sek.

Basis 76,9 2,2 0 82,4

BMV, VGV og el-varmeflade 63,6 20,1 0 113,8 +31,5 BMV, VGV og vandvarmefl. 70,9 4,7 0 82,6 +0,2

Energieffektiv BMV 63,4 6,4 0 79,3 -3,1

Energieffektiv BMV, tæt hus 59,2 6,3 0 74,8 -7,6 Balanceret mekanisk ventilation med el-varmeflade: VGV 65 %, SEL 1.200 J/m³, el-v.fl., indbl.temp. 18 °C.

Balanceret mekanisk ventilation med vandvarmeflade: Do. dog vandvarmeflade.

Energieffektiv mekanisk ventilation: VGV 85 %, SEL 1.000 J/m³, elvarmeflade, indblæsningstemp. 18 °C.

Energieffektiv mekanisk ventilation og tæt hus: Do. og ekstra tæt hus (0,8 liter/sek. pr. m² ved 50 Pa)

Parcelhuset

Lavenergihus

Basis 76,9 2,2 0 82,4

Sum af tiltag:

Vinduer uden poste 74,7 2,2 0 80,0 -2,4

Vinduer med forsatsramme 71,8 2,1 0 77,1 -2,9 Energieffektiv bmv, tæt hus 54,4 6,2 0 69,9 -7,2 Solvarme til varmt brugsvand 42,6 7,6 0 61,7 -8,2

Loft: U= 0,10 W/m² K 41,6 7,6 0 60,7 -1,0

Ydervæg: U= 0,20 W/m² K 37,3 7,6 0 56,4 -4,3 Terrændæk U= 0,10 W/m² K 35,2 7,6 0 54,3 -2,1

Oliefyr 38,6 7,6 0 57,7 +3,4

Solvarme til rumopv., også 36,1 7,0 0 53,7 -4,0